Politechnika Lubelska w Lublinie |
Laboratorium Metrologii Ćwiczenie nr 3 |
---|---|
Nazwisko i imię: | Semestr III |
Temat ćwiczenia: Badanie mierników magnetoelektrycznych |
Darta wykonania: |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie z układem mierników o ustroju magnetoelektrycznym
Sprawdzenie miliwoltomierza ME
Schemat pomiarowy:
Tabela 1
Badanie błędu podstawowego
α | Dz | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 75 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ux | mV | 8 | 16 | 24 | 32 | 40 | 48 | 56 | 60 |
Uw | mV | 8,331 | 16,807 | 24,983 | 33,323 | 41,370 | 49,784 | 57,813 | 61,990 |
Δ | mV | -0,331 | -0,807 | -0,983 | -1,323 | -1,370 | -1,784 | -1,813 | -1,990 |
γ | % | -0,552 | -1,345 | -1,638 | -2,205 | -2,283 | -2,973 | -3,022 | -3,317 |
Przykładowe obliczenia:
Δ = Ux - Uw = 8 – 8,331 = -0,331 mV
γ = (Δ / Umax) *100% = (-0,331 / 60) * 100%
Błąd dopuszczalny wynkający z klasy użytego przyrządu wynosi
Δdop = kl * Uzn / 100% = 0,5 * 60 / 100% = 0,3 mV
Tabela 2
Badanie błędu dodatkowego
α | dz | 10 | 40 | 70 |
---|---|---|---|---|
Ux | mV | 8 | 36 | 56 |
Uw | mV | 9,461 | 34,769 | 56,247 |
Δ | mV | -1,461 | 1,231 | -0,247 |
ΔΣw | mV | -0,331 | -1,323 | -1,813 |
Uw* | mV | 8,700 | 34,700 | 58,500 |
Δd | mV | 1,130 | -2,554 | -1,566 |
γd | % | 1,883 | -4,257 | -2,610 |
Przykladowe obliczenia:
Δ = Ux - Uw = 8 – 8,331 = -0,331 mV
Δd = ΔΣ - Δ = -0,331+1,461 = 1,130 mV
γd = (Δd*100%) / 60 = (1,130 *100%) / 60 = 1,883
Realizacja i sprawdzanie miliamperomierza ME
Schemat pomiarowy:
Tabela 3
α | Dz | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 75 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ux | mV | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 7,5 |
Iw | mV | 1,0185 | 2,0754 | 3,0905 | 4,1196 | 5,1236 | 6,1399 | 7,1340 | 7,6520 |
Δ | -0,0185 | -0,0754 | -0,0905 | -0,1196 | -0,1236 | -0,1399 | -0,1340 | -0,1520 | |
γ | % | -0,0308 | -0,1257 | -0,1508 | -0,1993 | -0,2060 | -0,2332 | -0,2233 | -0,2533 |
Korzystając z danych umieszczonych na obudowie bocznika zewnetrznego niewymiennego możemy obliczyć wartości tworzących go rezystorów Rb1, Rb2,Rb3 umożliwiających uzyskanie właściwych muz zakresów.
Iz | Uz | |
---|---|---|
1 | 30 mA | 89,84 mV |
2 | 15 mA | 79,86 mV |
3 | 7,5 mA | 59,90 mV |
Rb1 = Uz / Iż = 0,8984/0,3 = 2,995 Ω
(2,995 + Rb2) = 0,7986/0,15 Rb2 = 2,329 Ω
(2,329 + Rb3) = 0,599/0,075 Rb3 = 5,658 Ω
Sprawdzanie woltomierza ME
Schemat pomiarowy:
Tabela 4
α | Dz | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 75 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ux | V | 0,4 | 0,8 | 1,2 | 1,6 | 2,0 | 2,4 | 2,8 | 3 |
Uw | V | 0,4008 | 0,8182 | 1,2146 | 1,6129 | 2,0161 | 2,4237 | 2,8143 | 3,0146 |
Δ | V | -0,0008 | -0,0182 | -0,0146 | -0,0129 | -0,0161 | -0,0237 | -0,0143 | -0,0146 |
γ | % | -0,0267 | -0,6067 | -0,4867 | -0,4300 | -0,5367 | -0,7900 | -0,4767 | -0,4867 |
Zmiana zakresu i sprawdzanie woltomierza z rozszerzonym zakresem
Schemat pomiarowy
Tabela 5
α | Dz | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 75 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ux | V | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 15 |
Uw | V | 2,0638 | 4,0698 | 6,0521 | 8,0573 | 10,1216 | 12,1030 | 14,0570 | 15,0500 |
Δ | V | -0,0638 | -0,0698 | -0,0521 | -0,0573 | -0,1216 | -0,1030 | -0,0570 | -0,0500 |
γ | % | -0,4253 | -0,4653 | -0,3473 | -0,3820 | -0,8107 | -0,6867 | -0,3800 | -0,3333 |
Wnioski:
Analizując sposób prowadzenia pomiarów należy stwierdzić, że:
W przypadku układów do pomiaru małych wartości można zauważyć dość wyraźną różnicę między wynikami uzyskanymi przy pomiarze dokonanym przy zwiększonym napięciu zasilacza a pomiarze uzyskanym po zmniejszeniu napiecia. Podczas pomiarów udowodniliśmy jak prawidłowe ulożenie przyrządu wpływa na dokładność uzysknych pomiarów. Udowodniliśmy że błąd dodatkowy może być nawet kilkakrotnie większy od błedu podstawowego w warunkach niewiele odbiegających od normy (pochylenie 16%)